智能石油钻机的制作方法_2

文档序号:10011316阅读:来源:国知局
减轻重量,方便运输,提高自动化程度,降低运行成本的特点,而且安全可靠,结构简单。所以说该智能石油钻机具有模块少,重量轻,运输方便,自动化程度高,运行成本低的特点。
[0016]【附图说明】:
[0017]附图1是本实用新型结构示意图;
[0018]附图2是本实用新型液压旋升式底座结构不意图;
[0019]附图3是本实用新型液压步进式钻机移运装置结构示意图;
[0020]附图4是本实用新型双节直立悬臂式井架结构示意图;
[0021]附图5是本实用新型滚筒箱体一体化石油绞车结构示意图;
[0022]附图6是本实用新型液压联轴器结构示意图;
[0023]附图7是本实用新型一体式游车顶驱结构示意图;
[0024]附图8是本实用新型回转式井口送钻具装置结构示意图;
[0025]附图9是本实用新型齿轮齿条式钻钳结构示意图;
[0026]附图10是本实用新型径向柱塞泥浆栗结构示意图;
[0027]附图11是本实用新型钻具自动排放处理装置结构示意图。
[0028]图中1-座上层,2-底座中层,3-底座下层,4-底座起升液缸,5-液压移运装置,6-滑座,7-滑轨,8-滑鞋,9-顶升液缸,10-步进液缸,11-井架上体,12-井架下体,13-底架,14-起落液缸,15-底座,16-滚筒支撑座,17-滚筒,18-齿轮箱,19-刹车盘,20-主体,21-液缸活塞,22-外齿圈摩擦片,23-内齿圈摩擦片,24-顶驱,25-顶驱吊环,26-外架,27-内架,28-升降油缸,29-旋转架,30-抓管支撑臂,31-备钳,32-松紧扣钳,33-旋扣装置,34-栗体,35-径向柱塞,36-凸轮,37-门架,38-门架行走装置,39-齿式门架轨道,40-滑移小车,41-齿轮齿条式钻具吊装装置。
[0029]【具体实施方式】:
[0030]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0031]如附图所示,该智能石油钻机包括液压旋升式底座。液压旋升式底座四角连接有液压步进式钻机移运装置,液压旋升式底座上连接有双节直立悬臂式井架,液压旋升式底座上连接有滚筒箱体一体化石油绞车,滚筒箱体一体化石油绞车的驱动电机通过液压联轴器与减速齿轮箱相连接,双节直立悬臂式井架两立柱上连接有一体式游车顶驱,液压旋升式底座上连接有回转式井口送钻具装置,液压旋升式底座上连接有齿轮齿条式钻钳,液压旋升式底座侧面有径向柱塞泥浆栗和钻具自动排放处理装置。液压旋升式底座由底座上层1、底座中层2、底座下层3组成左、右独立运输模块、转盘梁模块和铺台模块5个,因而减少拆卸模块,缩短折装时间,减轻重量,便于运输,降低钻井成本,底座中层2采用四个立柱,下放后水平叠放在左右底座下层3上,进而缩小体积。由于将滑轮纵向置于顶驱24上端的两驱动电机之间,因而缩短顶驱上下长度,顶驱缩短井也降低,还因游车与顶驱24连接为一体,不用折装,可直接运输,进而减少模块,减轻重量,拆卸时间缩短,搬运成本降低。同时,采用齿轮齿条式钻钳、回转式井口送钻具装置、钻具自动排放处理装置和控制系统控制液压系统,实现智能化。该径向柱塞泥浆栗是径向泥浆栗式指泥浆栗的柱塞缸沿着旋转轴的径向排布,该泥浆栗旋转轴为竖直放置,泥浆栗整体为圆柱体结构,上部为动力驱动结构和水平圆周排列的柱塞组,两台驱动电机对称布置带动柱塞在径向方向上往复运动,因而达到结构冲击小,体积小,重量轻,栗效高,泥浆液输出压力平稳,安全可靠性高。
[0032]所述的液压旋升式底座包括底座上层1、底座中层2、底座下层3、底座起升液缸4、液压移运装置5。底座中层2上端分别与底座上层I相铰链连接,底座中层2下端分别与底座下层3相铰链连接,底座中层2上端外与底座下层3之间铰链连接有斜支撑,底座上层I与底座下层3之间铰链连接有底座起升液缸4,底座下层3两端分别连接有液压移运装置5,两底座上层I间连接有底座转盘梁和底座铺台,所述的斜支撑下端有锁紧销轴,锁紧销轴与锁紧液缸相连接,锁紧销轴轴孔内安装位置传感器。该液压旋升式底座由底座上层1、底座中层2、底座下层3组成左、右独立运输模块、转盘梁模块和铺台模块5个,因而减少拆卸模块,缩短折装时间,减轻重量,便于运输,降低钻井成本;底座中层2采用四个立柱,下放后水平叠放在左右底座下层3上,进而缩小体积;底座中层2后部安装折叠式斜撑,起降底座时随立柱自动伸展和折叠,形成稳定三角形结构,到位后液压锁紧,提高稳定性,操作平稳可靠,中部前部安装伸缩式正反丝杠斜支撑,对底座进行辅助锁紧,减少底座作业过程中的晃动,安全可靠性高;底座起升液缸4采用四套液压缸同步起升和回落,底座重心在四个液缸形成平面内部,稳定性好;底座下层3四个角落处安装四套步进式液压移运装置5,在井场近距离搬迀时可以不拆卸井架直接移运,减少拆卸安装时间,提高工作效率,减低生产成本;液压缸起升过程中配置传感器,准确进行缓冲和定位,实现远程操作,运行平稳,安全可靠。
[0033]所述的液压步进式钻机移运装置包括滑座6、滑轨7、滑鞋8、顶升液缸9以及步进液缸10。滑轨7纵向连接在滑座6,滑鞋8滑动连接在滑轨7上,顶升液缸9下端连接在滑鞋8上,顶升液缸9上端连接在钻机底座下,步进液缸10 —端铰链连接在滑座6上,步进液缸10另一端铰链连接在滑鞋8两侧,顶升液缸9和步进液缸10与液压站相连接,顶升液缸9两侧滑鞋8上通过导向杆座垂直连接有导向杆,导向杆与顶升液缸9滑动连接。四套该液压步进式钻机移运装置以井口为中心分别安装在钻机底座的四个角落,组成一个系统,先由四套顶升液缸9通过滑轨7将整套钻机顶升离开地面,由步进液缸10推移钻机向前或后移动一个液缸行程,收回顶升液缸9将钻机放置在地面后,继续收回液缸将滑鞋8提升离开地面,收回步进液缸10使滑鞋8移动到下一位置,再由顶升液缸9伸出通过滑轨7将钻机抬升离开地面,进行下一个循环动作,形成步进式方式移动钻机;如需改变运移方向,将滑鞋8抬升,从导向杆座抽出导向杆,旋转滑鞋到90度位置,将导向杆插入对应新的导向杆座上,步进液缸10推进方向发生改变,从而实现运移方向改变;整个系统结构小,重量轻,运行平稳,安全可靠,减少拆卸安装时间,减低钻机生产成本。该油田钻机用液压步进式钻机移运装置可在水平和垂直两个方向移动。
[0034]所述的双节直立悬臂式井架包括井架上体11、井架下体12、底架13、起落液缸14,井架上体11和井架下体12的立柱为双腹板工字型顶驱轨道槽,井架上体11与井架下体12通过铰链轴铰链连接,井架上体11下端外侧固定有销轴,井架下体12上端有钩于销轴上的挂钩,井架下体12两后下端与底架13两后端铰链连接,井架下体12两前下端与底架13两前端通过锁紧销轴铰链连接,锁紧销轴与锁紧液缸相连接,锁紧液缸通过支撑座连接在底架13两前端上,两起落液缸14倾斜铰链连接在井架下体12前面与钻机底座之间,井架下体12前后与钻机底座之间倾斜铰链连接有下部斜支撑,井架上体下端后侧横向连接有感应触头,对应感应触头的井架下体上端横向连接有位置传感器,下部斜支撑由上丝母通过正旋螺纹与双螺纹丝杆上部相连,双螺纹丝杆下部通过反旋螺纹与下丝母相连,上丝母与井架下体12相连,下丝母与钻机底座相连。该双节直立悬臂式井架分为上体、下体,拆卸模块少,便于整体运输,直立式井架承载性好,减轻井架自身重量;采用井架下体2两后下端与底架13两后端铰链连接的悬臂式销轴,实现井架起升时不越过自身重心,安全可靠性高,便于操作,低位安装,液压起升,运行平稳无载荷冲击,到位后通过传感器传递信号,适合智能化控制,井架上体11、井架下体12之间联接采用找正挂接机构,可准确定位,方便安装联接,双腹板结构,腹板与翼板形成的槽型空间直接作为钻机用设备顶驱的轨道槽,减少了顶驱轨道的安装,同时井架立柱抗扭性好,适合复杂恶劣的外部环境,克服现有的井架安装、拆卸工作量大,模块数量多,运移不便,井场占地面积大的缺点,同时减轻井架构件重量,降低运营成本。
[0035]所述的滚筒箱体一体化石油绞车包括底座15、滚筒支撑座16、滚筒17、齿轮箱18以及刹车盘19。滚筒17外圆面表面有螺旋凹槽,滚筒支撑座16固定在底座15上,滚筒17两端有同心半轴,一端同心半轴连接在滚筒支撑座16,并连接有刹车盘19,刹车盘19与刹车钳总成和盘刹液压站相连,另一端同心半轴连接在齿轮箱18轴承座上,齿轮箱18内滚筒17上连接有被动齿轮,被动齿轮与齿轮箱18内主动齿轮相啮合,主动齿轮与驱动电机相连,滚筒17前面有自动排绳器,齿轮箱18与润滑系统相连通,同心半轴端头对应井架开口面固定在底座上,底座15并内低外高倾斜。该滚筒箱体一体化石油绞车的绞车滚筒轴由左右两根同心半轴支撑滚筒17的两端,滚筒17的一端直接安装齿轮箱18输出齿轮,滚筒轴支撑安装在齿轮箱轴承座上,滚筒17另一端直接安装在滚筒支撑座16上,滚筒支撑座16与齿轮箱焊接在底座I上,一体加工,进而缩小轴向尺寸,减轻重量,减少拆卸安装时间,减低生产成本,绞车滚筒轴垂直井架开口面布置,运行平稳,安全可靠,提高了滚筒钢丝绳的使用寿命。
[0036]所述的液压联轴器包括主体20、液缸活塞21、外齿圈摩擦片22,内齿圈摩擦片23。液缸活塞21置于主体20端内,液缸活塞21左侧主体20内有2片以上外齿圈摩擦片22,外齿圈摩擦片22之间置有内
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